Evaluación de compuestos tipo daumona sobre la inducción de infectivos juveniles de Steinernema carpocapsae

Abstract

ABSTRACT: The entomopathogenic nematode Steinernema carpocapsae Filipjev has been successfully tested as a control agent of insect pests that damage crops of plants of economic importance. This nematode has managed to cultivate in a wide range of nutrient media under monoxenic conditions in the company of their bacterial symbiont Xenorhabdus nematophila Thomas and Poinar. The final product in a culture of entomopathogenic nematodes is the infective juvenile stage (IJ), which will be used for the formulation of bio-insecticides because it has great resistance to adverse environmental conditions and is the only phase able to locate and penetrate actively in the insect. The main constraint in a mass production system is the time of transformation to the infective juveniles (IJ) which increases significantly the product. This investigation has the following objectives: 1) evaluate the effect of the compounds m-cresol, levulinic acid, LY294002 and ammonium on the percentage and time of transformation to infective juvenile stage (IJ) of entomopathogenic nematode S. carpocapsae. 2) Evaluate the induction of infective juveniles of S. carpocapsae in liquid monoxenic culture. To achieve the first objective, we used culture medium MBmHb which was inoculated with J1 stage of S. carpocapsae, later additions of the compounds m-cresol, levulinic acid, LY294002 and ammonium in low, medium and high concentrations. The percentage of IJ was counted daily for 5 days in the optical microscope. For the second objective was used an air-lift reactor with culture medium YS + cholesterol, inoculated with 5% of X. nematophila in log phase and it was incubated at 25 ° C for 24 h. Then it was added IJ stage of S. carpocapsae. Every 24 h an aliquot was taken from the air-lift reactor. The nematodes that it was inoculated initially, it was removed by filtration and the filtered culture medium was inoculated immediately with J1 stage of S. carpocapsae. Daily account was performed using an optical microscope. The results indicate that the compounds m-cresol, levulinic acid, LY294002 and ammonium to any of the tested concentrations induced the IJ stage of the nematode S. carpocapsae. However it is interesting that levulinic acid, contrary to induce IJ stage, promoted the development of the nematode in a shorter time than the control. For his part in monoxenic liquid culture, we observed the appearance of IJ after 5 days, but was maximal between day 8 and 9, where 74 + 7% of nematodes were transformed to IJ. This indicates that the culture medium in which previously grew S. carpocapsae probably contains a product that serves as a chemical signal, which caused the induction of the IJ in a few days in this nematode.

RESUMEN: El nematodo entomopatógeno Steinernema carpocapsae Filipjev ha sido probado exitosamente como agente de control de insectos-plaga que dañan cultivos de plantas de importancia económica. Este nematodo se ha logrado cultivar en una amplia gama de medios nutritivos bajo condiciones monoxénicas en compañía de su simbionte bacteriano Xenorhabdus nematophila Thomas y Poinar. El producto final deseado en un cultivo de nematodos entomopatógenos es la fase de infectivo juvenil (IJ), el cual será empleado para la formulación de bioinsecticidas debido a que tiene gran resistencia a las condiciones ambientales adversas y es la única fase capaz de localizar y penetrar en el insecto activamente. La limitante principal en un sistema de producción masiva es el tiempo de aparición de los infectivos juveniles (IJ) lo que encarece significativamente el producto. El presente trabajo tiene los siguientes objetivos: 1) Evaluar el efecto de los compuestos m-cresol, ácido levulínico, LY294002 y amonio sobre el porcentaje y tiempo de aparición de la fase de infectivo juvenil (IJ) del nematodo entomopatógeno Steinernema carpocapsae. 2) Evaluar la inducción de infectivos juveniles de S. carpocapsae en un cultivo líquido monoxénico. Para lograr el primer objetivo, se utilizó Medio de cultivo MBmHb el que se inoculó con S. carpocapsae en estadio J1, posteriormente se agregaron los compuestos m-cresol, ácido levulínico, LY294002 y amonio a las concentraciones baja, media y alta. Se contó diariamente durante 5 días el porcentaje de IJ en el microscopio óptico. Para el segundo objetivo se utilizó un reactor air-lift con Medio YS + colesterol, se inoculó con 5% de un cultivo de X. nematophila en fase log y se incubó a 25°C durante 24 h. En seguida se agregó S. carpocapsae en fase IJ. Cada 24 h se tomó una alícuota del mosto de fermentación del reactor, se eliminaron los nematodos inicialmente inoculados mediante filtración y el medio de cultivo filtrado se inoculó inmediatamente S. carpocapsae en estadio J1. Diariamente se realizó una cuenta con ayuda de un microscopio óptico. Los resultados indican que los compuestos m-cresol, ácido levulínico, LY294002 y amonio a ninguna de las concentraciones probadas indujeron el estadio IJ del nematodo S. carpocapsae. Sin embargo resulta interesante que el ácido levulínico, al contrario de inducir el estadio IJ, promovió el desarrollo del nematodo en un tiempo más corto que el testigo. Por su parte en el cultivo líquido monoxénico, se observó la aparición de IJ después de 5 días; aunque fue máxima entre el día 8 y 9, en donde el 74 + 7 % de los nematodos se transformaron a IJ. Esto indica que el medio de cultivo en donde creció previamente S. carpocapsae contiene probablemente algún producto que sirve como señal química, lo que provoco la inducción en pocos días de los IJ de este nematodo.